Трисульфид сурьмы - Antimony trisulfide

Трисульфид сурьмы
Кристаллструктура Стибнит.png
Сульфид антимонитовый.JPG
Имена
Название ИЮПАК
трисульфид диурьмы, сульфид сурьмы (III)
Другие имена
сульфид сурьмы, сульфид сурьмы, полуторный сульфид сурьмы, киноварь сурьмы, черная сурьма, сульфид сурьмы
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.014.285 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
  • ИнЧИ = 1С / 3О.2Сб
    Ключ: IHBMMJGTJFPEQY-UHFFFAOYSA-N
  • S = [Sb] S [Sb] = S
Характеристики
Сб 2 С 3
Молярная масса 339,715
Появление серый / черный ромбический кристалл (стибнит)
Плотность 4.562g см -3 (антимонит)
Температура плавления 550 ° С (1022 ° F, 823 К) (антимонит)
Точка кипения 1150 ° С (2100 ° F, 1420 К)
0,00017 г / 100 мл (18 ° С)
-86,0 · 10 −6 см 3 / моль
4,046
Термохимия
123,32 Дж / К моль
-157,8 кДж / моль
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
2
0
0
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
> 2000 мг / кг (крыса, перорально)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 0,5 мг / м 3 (как Sb)
REL (рекомендуется)
TWA 0,5 мг / м 3 (как Sb)
Родственные соединения
Другие анионы
Триоксид
сурьмы Триселенид
сурьмы Теллурид сурьмы
Другие катионы
Трисульфид мышьяка
Сульфид висмута (III)
Родственные соединения
Пентасульфид сурьмы
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Трисульфид сурьмы (Sb 2 S 3 ) встречается в природе как кристаллический минерал антимонит и аморфный красный минерал (фактически минералоид) метастибнит . Он изготовлен для использования в защитных спичках , военных боеприпасах, взрывчатых веществах и фейерверках. Он также используется в производстве стекла рубинового цвета и пластмасс в качестве антипирена. Исторически форма стибнита использовалась в качестве серого пигмента в картинах XVI века. Трисульфид сурьмы также использовался как чувствительный к изображению фотопроводник в трубках видиконовых фотоаппаратов. Это полупроводник с прямой запрещенной зоной 1,8–2,5 эВ. При подходящем легировании могут быть получены материалы p- и n-типа .

Подготовка и реакции

Sb 2 S 3 можно получить из элементов при температуре 500–900 ° C:

2 Сб + 3 С → Сб 2 С 3

Sb 2 S 3 осаждается при пропускании H 2 S через подкисленный раствор Sb (III). Эта реакция была использована в качестве гравиметрического метода для определения сурьмы: барботирование H 2 S через раствор соединения Sb (III) в горячей HCl приводит к осаждению оранжевой формы Sb 2 S 3, которая становится черной в условиях реакции.

Sb 2 S 3 легко окисляется, активно реагируя с окислителями. Он горит на воздухе синим пламенем. Он раскаленно реагирует с хлоратами кадмия, магния и цинка. Смеси Sb 2 S 3 и хлоратов могут взорваться.

При извлечении сурьмы из сурьмяных руд используется щелочно-сульфидный процесс, при котором Sb 2 S 3 реагирует с образованием солей тиоантимоната (III) (также называемых тиоантимонитом):

3 Na 2 S + Sb 2 S 3 → 2 Na 3 SbS 3

Ряд солей, содержащих различные ионы тиоантимоната (III), могут быть получены из Sb 2 S 3, к ним относятся:

[SbS 3 ] 3− , [SbS 2 ] - , [Sb 2 S 5 ] 4− , [Sb 4 S 9 ] 6− , [Sb 4 S 7 ] 2− и [Sb 8 S 17 ] 10−

« Соль Шлиппа », Na 3 SbS 4 · 9H 2 O, тиоантимонатная (V) соль образуется при кипячении Sb 2 S 3 с серой и гидроксидом натрия. Реакцию можно представить как:

Sb 2 S 3 + 3 S 2− + 2 S → 2 [SbS 4 ] 3−

Состав

Структура черной игольчатой ​​формы Sb 2 S 3 , антимонита , состоит из связанных лент, в которых атомы сурьмы находятся в двух различных координационных средах: тригонально-пирамидальной и квадратно-пирамидальной. Подобные ленты встречаются в Bi 2 S 3 и Sb 2 Se 3 . Красная форма - метастибнит - аморфна. Недавняя работа предполагает, что существует ряд тесно связанных температурно-зависимых структур антимонита, которые были названы антимонитом (I), высокотемпературная форма, идентифицированная ранее, антимонит (II) и антимонит (III). В другой статье показано, что фактическими координационными полиэдрами сурьмы на самом деле являются SbS 7 с координацией (3 + 4) в позиции M1 и (5 + 2) в позиции M2. Эти согласования учитывают наличие вторичных связей. Некоторые вторичные связи придают сцепление и связаны с упаковкой.

использованная литература